下向分层胶结充填开采中的协同性

胶结充填法已得到广泛应用,并在该领域诸多方面取得了理论和技术应用成果,这些研究成果主要是针对特定的研究对象,缺乏作为采矿方法整体性的论证和内在关系的研究,为此,基于"协同开采"理念,对下向分层胶结充填开采中的协同性进行了归纳分析.首先,分析了分层开采中的充填体顶板支护系统的协同性,论证了竖直钢筋、托盘、钢丝网及充填体之间作为顶板支护体系的协同性,重点阐述了作为顶板支撑作用的内在整体协同性,并介绍了该支护系统的工程应用效果.其次,将块体理论应用于进路侧帮稳定性分析,讨论了分层进路方向、分层进路回采顺序及上下分层回采进路之间的协同性,分析了和谐处理开采中不稳定性因素的过程及采矿要素间的协作性,进而论述了实际采矿工艺的良好协同性及整体效应.最后,针对矿体上盘围岩破碎不稳定的特定条件,提出了超前护帮充填方案,并通过数值模拟揭示了超前护帮充填提高采场顶板稳定性的机理;在此基础上进一步分析认为,超前护帮充填就是在本分层开采过程中,同时考虑了为下个分层的安全开采提高保障,其实质就是开采过程中避免后续灾害发生的一种"协同开采"理念.研究结果可为建立充填法开采的协同理论和技术体系提供一定的借鉴.